LỜI MỞ ĐẦU .
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ CHIẾU SÁNG ĐÔ THỊ
1.1. Mở đầu. .
1.1.1. Sơ lược về lịch sử chiếu sáng. .
1.1.2. Tầm quan trọng của việc chiếu sáng. .
1.1.3. Thành tựu của chiếu sáng ở Việt Nam và Hải Phòng
1.2. Tổng quan về kỹ thuật chiếu sáng. .
1.3. Các nguyên lý cơ bản về chiếu sáng ngoài trời.
1.4. Các cấp chiếu sáng. .
1.5. Phương pháp tỷ số R. .
1.5.1. Chiều cao cột đèn. .
1.5.2. Khoảng cách đèn. .
1.5.3. Công suất đèn. .
1.6. Nguồn cung cấp cho chiếu sáng công cộng. .
1.6.1. Tính toán tiết diện dây. .
1.6.2. Các phương pháp cung cấp điện. .
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG LÊ HỒNG PHONGERROR!
BOOKMARK NOT DEFINED.
2.1. Các tiêu chuẩn thiết kế. .
2.2. Các tiêu chí thiết kế. .
2.3. Các tiêu chuẩn kĩ thuật. .
2.4. Thiết kế chiếu sáng đường Lê Hồng Phong hiện nay
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG ĐÈN LED .
3.1. Sơ lược công nghệ sản xuất đèn LED. .
3.2. Giới thiệu đèn LED trong chiếu sáng hiện nay.
3.3. Ưu điểm khi sử dụng đèn LED. .
87
CHƯƠNG 4: NỘI DUNG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG LÊ HỒNG PHONG
SỬ DỤNG ĐÈN LED .
4.1. Phương án thay thế toàn bộ đèn hiện nay bằng đèn LED 75W.
not defined.
4.2. Phương án thay thế toàn bộ đèn hiện nay bằng đèn LED 100W.
not defined.
4.3. Phương án thay thế toàn bộ đèn hiện nay bằng đèn LED 150W.
not defined.
4.4. Tính toán tiết diện dây dẫn. .
KẾT LUẬN . 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO
88 trang |
Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 6078 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế chiếu sáng đường Lê Hồng Phong sử dụng đèn LED, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ng. Đèn huỳnh quang là một ví dụ,
cường độ ánh sáng của nó gấp bốn lần so với bóng đèn thường nhưng thử
hỏi có bao nhiêu nhà sử dụng nó? Câu trả lời là chưa đến 5% .“
Tuy nhiên việc thúc đẩy sản phẩm này cần phải được thúc đẩy mạnh. Bộ
năng lượng Hoa Kì ước tính việc sử dụng đèn LED có thể cắt giảm được
29% mức tiêu thụ năng lượng toàn quốc cho tới năm 2005. Tổng số tiền điện
mà các hộ gia đình Mỹ có thể tiết kiệm sẽ vào khoảng 125 triệu đô la.
Đèn LED còn có những sản phẩm khác nhau, chẳng hạn như người ta
đang sử dụng chúng làm đèn trang trí ở những hốc tường mặc dù chi phí là
rất đắt.
29
Hiện tại đèn LED trắng có tuổi thọ tới 50.000 giờ sử dụng, gấp khoảng 50
lần so với bóng đèn 60W. Điều này có nghĩa là chúng có thể thắp sáng liên
tục trong vòng 6 năm.
3.2. Giới thiệu đèn LED trong chiếu sáng hiện nay.
Xuất hiện vào những năm cuối của thế kỷ 20, trải qua hơn 10 năm phát
triển, đèn LED trắng đã bắt kịp và chiếu sáng những thị trường tiềm năng.
Công nghệ LED còn có thể dẫn dắt con đường ánh sáng đến đâu?
Đèn LED màu và đèn LED trắng
Nói đến đèn LED (Light Emitting Diode) chắc vẫn còn nhiều người bỡ
ngỡ. Nhưng chắc hẳn rất nhiều người đã quen với những chiếc đèn nhỏ xíu
nhấp nháy trên các cây thông Giáng Sinh, những bảng hiệu đèn giao thông
đỏ vàng xanh tại các ngã tư, những bảng hiệu quảng cáo to nhỏ đủ loại với
hàng ngàn hàng vạn bóng đèn mắc phía trong làm nên một diện mạo rất đặc
trưng của đô thị. Đó chính là hiện thân của LED.
LED màu đã thực sự chen vào từng ngõ ngách
của cuộc sống. Tuy nhiên, những chiếc đèn LED
màu như trên không thể làm nguồn sáng cho các
công trình chiếu sáng công cộng để thay thế cho
những bóng đèn truyền thống vì đèn LED chỉ
cho các ánh sáng đơn sắc như đỏ, vàng, xanh lá
cây… mà không thể tạo ra được ánh sáng trắng.
Chỉ đến khi LED trắng xuất hiện thì công nghệ
LED mới tạo được chỗ đứng trong nền công
nghiệp chiếu sáng. Để có thể chuyển từ màu qua
trắng, nghe thì đơn giản nhưng là cả một quá
trình phát triển và nỗ lực không ngừng của công
nghệ chiếu sáng. Giáo sư Shuji Nakamura (Nhật)
đã giành giải thưởng Công nghệ Thiên niên kỷ (Millenium Technology
Prize) cho sáng chế đèn LED ánh sáng trắng.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
LED hay còn gọi là diot chiếu sáng (diot: hai điện cực). Đúng như tên gọi,
công nghệ LED là công nghệ chiếu sáng bằng hai điện cực với hỗ trợ của
các loại vật liệu bán dẫn và công nghệ nano.
Quy trình chế tạo đèn LED trải qua hai giai đoạn chính là chế tạo tim đèn
trước rồi gắn với hai điện cực tạo thành bóng đèn. Hai điện cực này có độ
30
dài khác nhau, chân dài là anod (điện cực dương), ngắn hơn là catod (điện
cực âm).
Tim đèn là phần nối giữa hai điện cực, gọi là LED chip, được làm bằng
vật liệu bán dẫn. Dòng điện một chiều đi qua làm chuyển động khuếch tán
các điện tích âm và dương giữa hai điện cực, và giải phóng năng lượng dưới
dạng ánh sáng. Tùy vào loại vật liệu bán dẫn dùng để chế tạo LED chip mà
cho ra các đèn LED với màu sắc khác nhau. Aluminum gallium arsenide
(AlGaAs) tạo ra LED đỏ, aluminum gallium phosphide (AlGaP) cho ra LED
xanh lá, indium gallium nitride (InGaN) cho ra LED xanh biển, GaP cho ra
LED vàng… Đèn LED trắng là sự kết hợp của đèn LED đỏ, xanh lá và xanh
biển. Cách thứ hai để tạo ra đèn LED trắng là phủ một lớp phosphor vàng
vào đèn LED xanh biển.
Tất cả công đoạn sản xuất LED đều thuộc lĩnh vực công nghệ cao vì phải
xử lý chính xác các đơn vị có kích thước nano và phải chế tạo các màng bán
dẫn thật mỏng trong môi trường thật sạch để đảm bảo tính năng và tuổi thọ
của tim đèn. Phản ứng tạo thành vật liệu bán dẫn phát sáng phải được thực
hiện trong chân không, thực hiện trong phòng sạch, sạch hơn cả phòng bào
chế y dược. Chính công đoạn này đã đẩy giá LED lên cao, đây cũng chính là
yếu điểm của LED vì chưa thể cạnh tranh về giá với các công nghệ chiếu
sáng truyền thống.
Ánh sáng từ sáng chế LED
Từ năm 1974 đến nay (tháng 10/2009) có 2.272 sáng chế về LED. Nhìn
bản đồ sáng chế của LED qua các năm, có thể nhận thấy con đường phát
triển của công nghệ LED chia làm 2 chặng rõ rệt. Từ những năm 2000 trở về
trước, sáng chế LED chỉ dừng ở con số hàng chục thì từ năm 2000 đến nay,
số lượng sáng chế về LED tăng vọt, đạt đến con số hàng trăm (Hình 1). Các
công ty sở hữu các sáng chế LED chính là các công ty điện tử có bề dày phát
triển và có thế mạnh trên thị trường. Dẫn đầu là tập đoàn chiếu sáng số 1
Philips với 164 sáng chế, thứ hai là Cree Inc. với 33 sáng chế, một số tập
đoàn điện tử khác cũng đã ghi tên mình trên bản đồ sáng chế là Gelcore LLC
(28), Osram (27), Siemens (23), Samsung (20), LG (17), Univ (15).
31
LED “xanh”
Chiếu sáng bằng đèn LED là một công nghệ xanh và tiết kiệm.
Ðèn LED có những ưu điểm như tiết kiệm năng lượng tiêu thụ từ 70%-80%
so với loại đèn thông thường. Một bóng đèn LED công suất 5W có thể cho
ánh sáng tương đương với một bóng đèn thông thường công suất 20W. Thời
32
gian chiếu sáng của đèn LED trắng trung bình 100.000 giờ (tương đương 35
năm, mỗi ngày hoạt động 8 giờ). Theo tính toán của Viện Hàn lâm Khoa học
Mỹ, nếu sử dụng đèn LED cho 50% nhu cầu chiếu sáng hiện nay ở nước
này, thì mỗi năm sẽ tiết kiệm được 17 GigaWatt điện, tương đương công
suất của 17 cụm nhà máy điện hạt nhân. Với lĩnh vực chiếu sáng công cộng,
đèn LED trắng đã bắt đầu tham gia vào các công trình kiến trúc mới. Tuy
nhiên những sản phẩm ứng dụng chiếu sáng bằng đèn LED vẫn chưa thể
cạnh tranh với đèn huỳnh quang trong từng hộ gia đình do giá cả vẫn còn
quá cao.
Chiếu sáng những thị trƣờng tiềm năng
Đèn chiếu sáng ứng dụng công nghệ diot phát sáng đầu tiên đã được giới
thiệu từ năm 1962 bởi nhà khoa học Nick Holonyak Jr (Mỹ). Vào những
năm đầu 1970, LED được ứng dụng vào thị trường máy tính và đồng hồ. Sau
khi LED trắng ra đời tham gia vào lĩnh vực chiếu sáng, thị trường của công
nghệ LED bắt đầu tăng trưởng mạnh mẽ.
Điện thoại di động và các thiết bị điện tử cầm tay như máy ảnh, máy
chiếu…hiện nay là lĩnh vực ứng dụng lớn nhất của LED. Trong điện thoại di
động, với tiêu chí nhỏ gọn, đèn LED có thể ứng dụng để chiếu sáng màn
hình điện thoại và hỗ trợ chức năng flash trong điện thoại. Với sự phát triển
theo cấp số nhân của điện thoại di động đã làm cho việc ứng dụng LED
trong lĩnh vực này mang lại lợi nhuận to lớn.
Với các đặc tính không bị ảnh hưởng của rung động, hoạt động ở điện áp
thấp, LED cũng có điều kiện lý tưởng để ứng dụng cho ôtô. Mẫu xe nổi
tiếng gần đây nhất của Audi là R8 đã được lắp đặt sẵn hệ thống đèn chiếu
sáng LED tiên tiến. Đèn LED rất tiết kiệm năng lượng, chỉ mất khoảng 10W
khi xe hoạt động chiếu sáng so với 150W với phương thức chiếu sáng cũ.
Điều này thật sự hữu ích vì hiệu quả mà nó mang lại là rất rõ rệt, lượng xăng
dành cho việc chiếu sáng được giảm đi đáng kể.
Trong danh mục chiếu sáng cho màn hình tinh thể lỏng (LCD), các
nhóm ứng dụng LED là màn hình tivi, màn hình laptop, màn hình desktop...
Samsung là nhà sản xuất đầu tiên trên thế giới áp dụng công nghệ LED vào
tivi. Trong 70,8 tỷ đèn LED được xuất xưởng năm 2008, chiếu sáng cho tấm
nền LCD khoảng 8 tỷ bóng, chiếm khoảng 11%. DisplaySearch dự báo tổng
lượng đèn LED cho năm 2012 là 167 tỷ bóng, trong đó chiếu sáng cho LCD
là 34 tỷ bóng, chiếm 34,7% thị phần toàn cầu về LED đến năm 2012.
Trong năm 2008, thị trường LED đạt 5,1 tỷ USD, trong đó ứng dụng trong
lĩnh vực chiếu sáng trong điện thoại di động và thiết bị điện tử cầm tay là
33
43%. Công nghệ LED ứng dụng trong chiếu sáng màn hình và đèn hiệu là
17%. Trong lĩnh vực làm đèn chiếu sáng cho xe hơi, chiếm 15%. Đây thực
sự là những thị trường đầy tiềm năng của công nghệ LED.
Việt Nam với vũ điệu sắc màu của LED
150 chiếc đèn sạc với bóng LED “made in Vietnam” đầu tiên đã được
sản xuất thành công tại phòng thí nghiệm công nghệ nano LNT (đại học
Quốc gia TP.HCM). Đây là những sản phẩm hoàn chỉnh đầu tiên ứng dụng
công nghệ nano do Việt Nam sản xuất. Lô hàng đầu tiên có 4 model, với ký
hiệu: SLL01, SLL02, SLL03 và SLL04. Mẫu đèn LED của LNT phát ánh
sáng trắng với cường độ cao đủ dùng cho thắp sáng sinh hoạt, tuổi thọ
100.000 giờ. Những chiếc đèn LED màu trắng đầu tiên hiện đã được dùng
trong chính các phòng nghiên cứu của LNT.
34
Ở nước ta, một trong những đơn vị đi đầu việc ứng dụng đèn LED tiết
kiệm năng lượng để phục vụ cho quảng cáo, chiếu sáng đô thị là Công ty cổ
phần tập đoàn quốc tế Kim Ðỉnh. Ðiển hình là việc lắp đặt hệ thống đèn
LED tại cầu sông Hàn (27-3-2009 ) và Thuận Phước (TP Ðà Nẵng ).
Trong đêm bắn pháo hoa quốc tế tại TP Ðà Nẵng ánh sáng đèn LED
trang trí trên cầu sông Hàn biến ảo, sinh động như dàn pháo sáng tôn thêm
vẻ đẹp của những chùm pháo hoa bùng nổ trên bầu trời.
Buổi đêm, nhìn cầu Thuận Phước được chiếu sáng, thông qua hiệu ứng
ánh sáng của đèn LED theo một chương trình phần mềm viết sẵn, chúng tôi
có cảm giác như đang xem một màn phun nước với đủ loại sắc mầu. Ðây là
công nghệ lần đầu được ứng dụng trong chiếu sáng công trình công cộng ở
nước ta.
Chiếu sáng cho trụ cầu là hệ thống đèn LED. Hệ thống này có khả năng
điều khiển mầu sắc theo một chương trình phần mềm được thiết kế theo nhu
cầu của người chủ công trình. Vì hai cây cầu gần với biển, hoạt động trong
điều kiện gió mạnh, do vậy hệ thống đèn LED lắp trên thành cầu có thân
bằng nhôm, sử dụng kính chịu nhiệt với mức bảo vệ IP65. Bóng đèn được
tổ hợp từ các hệ thống ma trận đèn LED nhỏ. Mỗi bộ đèn có công suất tiêu
thụ chỉ 25 W, tuy vậy ánh sáng phát ra có thể đưa xa đến khoảng cách 20m,
góc độ rộng chùm sáng đạt tới 200-450 . Các chuyên gia của Công ty cổ
phần tập đoàn quốc tế Kim Ðỉnh đã lựa chọn bộ điều khiển DMX để điều
khiển mầu sắc và cường độ sáng, giúp cho hệ thống chiếu sáng hoạt động
linh hoạt, uyển chuyển về mầu sắc. Ngoài ra bộ điều khiển DMX có thể
"hiểu" nội dung các bản nhạc, do vậy khi cần thiết có thể thiết kế sự thay đổi
mầu sắc của hệ thống đèn LED từ thấp lên cao, trái sang phải, hoặc ngược
lại theo giai điệu của bài hát.
Chủ tịch Hội đồng quản trị Công ty Lê Trọng Ðỉnh cho biết: Tính ưu việt
của hệ thống đèn LED lắp đặt tại hai cầu sông Hàn và Thuận Phước đó là áp
dụng công nghệ điều khiển không dây. Cầu sông Hàn là cầu quay cho nên
việc trải dây gặp nhiều khó khăn. Cán bộ kỹ thuật của công ty đã phối hợp
Công ty Quản lý và vận hành chiếu sáng Ðà Nẵng áp dụng công nghệ nói
trên. Thiết bị không dây bao gồm một bộ phát đặt tại trụ cầu được kết nối
với bộ điều khiển chuẩn DMX và hai bộ thu tại phía đông và tây cầu.
Nguyên lý hoạt động, khi bộ điều khiển phát tín hiệu điều khiển và truyền
đến bộ phát không dây. Bộ phát không dây sẽ truyền tín hiệu đến hai bộ thu
35
tại hai phía của cầu. Hai bộ thu sau khi nhận được tín hiệu điều khiển sẽ
truyền "lệnh" phù hợp đến từng bóng đèn trong một chương trình được cài
đặt sẵn.
Cầu Thuận Phước sử dụng đèn LED Tube, Pixel đa sắc, hiển thị hình ảnh
và hệ thống điều khiển Off-line, có khả năng hoạt động theo các chương
trình phần mềm viết theo yêu cầu của chủ công trình.
Từ thành công trong việc ứng dụng đèn LED tiết kiệm năng lượng để
chiếu sáng đô thị ở thành phố Ðà Nẵng, mong rằng loại đèn nói trên sẽ được
ứng dụng ngày càng rộng rãi trong việc chiếu sáng các tấm biển quảng cáo,
các công trình kiến trúc biểu tượng của các thành phố vừa bảo đảm tính
thẩm mỹ vừa tiết kiệm năng lượng.
Hiện nay ở Việt Nam nhiều nhà máy sản xuất bóng đèn LED tiên tiến như :
- Công ty đèn LED hàng đầu, Fawoo Technology, Hàn Quốc (Fawoo)
và Công ty Cổ phần Tập Đoàn Kim Đỉnh (KIDI) vừa công bố đã ký
thỏa thuận để thành lập Công ty Liên doanh FAWOO-KIDI trị giá 12
triệu USD, sản xuất và phân phối bóng đèn LED tại Việt Nam. Dự
kiến, Công ty Liên doanh, FAWOO-KIDI sẽ được đăng ký hoạt động
vào tháng 5-2010, và sẽ tiến hành xây dựng nhà máy để sản xuất, phân
phối bóng đèn LED vào quý 3.
- Phòng thí nghiệm công nghệ nano, Đại học quốc gia TP.HCM đã chế
tạo thành công đèn LED sử dụng năng lượng mặt trời đầu tiên của Việt
Nam. Trong lịnh vực chiếu sáng dân dụng, đèn compact hiện được các
cơ quan quản lý điện khuyến cáo sử dụng nhiều nhất, bởi nó có độ
chiếu sáng và tiết kiệm năng lượng cao hơn so với các loại đèn truyền
thống. Tuy nhiên, đèn compact có nhược điểm là thời gian sạc tương
đối lâu (10 - 24 giờ), thời gian thắp sáng không cao (4 - 8 giờ). Ngoài
ra, bóng đèn huỳnh quang compact rất dễ vỡ (do được làm từ thủy
tinh). Nhằm khắc phục những nhược điểm nêu trên, nhóm nghiên cứu
của phòng thí nghiệm công nghệ nano đã chế tạo ra đèn bán dẫn phát
sáng (LED). PGS.TS. Đặng Mậu Chiến, giám đốc phòng thí nghiệm
nano, cho biết: “Mặc dù đã có mặt trên thị trường khá lâu, đèn LED chỉ
được phổ biến ở những dạng đèn màu dùng để chỉ thị điện tử, quảng
cáo, trang trí… Đèn LED của chúng tôi đặc biệt hơn ở chỗ nó phát ra
ánh sáng trắng, có thể sử dụng rộng rãi cho mục đích chiếu sáng trong
sinh hoạt, với nhiều ưu điểm - tiết kiệm năng lượng, tuổi thọ cao
(khoảng 100 ngàn giờ), không sinh nhiệt... Đó là loại đèn của tương
lai”. Đèn LED khi sạc đầy có thể sử dụng đến 16 giờ. Nó có thể dùng
nhiều nguồn điện khác nhau: pin năng lượng mặt trời, điện xoay chiều
36
220 V - 50 Hz, điện một chiều (từ xe hơi, dynamo quay tay…). Các
chuyên gia của phòng thí nghiệm đã nghiên cứu chế tạo cấu trúc bán
dẫn phát sáng bằng phương pháp Mocvd (tạo màng bằng thể hóa hơi
kim cơ), họ cũng đã thành công việc tạo ra các màng mỏng bán dẫn
GaN trên đế saphia, màng GaN không pha tạp, GaN pha tạp loại n,
InGaN, cấu trúc đa giếng lượng tử InGaN/GaN, AlGaN, GaN pha tạp
loại p... Đặc biệt, nhóm nghiên cứu đã làm chủ được công nghệ chế tạo
diod bán dẫn phát sáng (LED chip).
3.3. Ƣu điểm khi sử dụng đèn LED.
Tương tự như bóng đèn tròn bình thường nhưng
không có dây tóc ở giữa, đèn LED (light emitting diodes – ống hai cực phát
sáng) tạo ra nhiều ánh sáng hơn, tỏa nhiệt ít hơn so với các thiết bị chiếu
sáng khác. Mặc dù giá thành cao hơn nhưng đèn LED có những ưu thế vượt
trội như tiết kiệm năng lượng, hạn chế nguy cơ cháy nổ và đặc biệt là tuổi
thọ rất lâu, có thể dùng hơn một thập kỷ.
Với những ưu điểm vừa kể, đèn LED đang đứng trước một tương lai cực
kỳ tươi sáng. Và tương lai này đang đến gần hơn khi các công ty chiếu sáng
công cộng trên thế giới liên tục tán dương những lợi ích của đèn LED. Còn
các cá nhân và doanh nghiệp thì rủ nhau đổi sang dùng đèn LED vừa để bảo
vệ môi trường, vừa để tiết giảm chi phí.
Năm 2007, cây Noel tại trung tâm Rockefeller ở New York (Mỹ) rực rỡ
với ánh đèn LED. Thành phố này đón năm 2008 với màn trượt từ trên cao
xuống đất của “Quả táo Kim cương” được trang trí gần 10.000 bóng đèn
LED (ảnh). Walt Disney World – công viên chủ đề lớn nhất thế giới ở
Florida - xài trên 200.000 đèn LED để thắp sáng cho lâu đài của nàng Lọ
Lem Cinderella, qua đó tiết kiệm hàng ngàn USD tiền điện mỗi năm. Còn ở
Pittsburgh (bang Pennsylvania - Mỹ), cách đây không lâu một ủy viên hội
đồng thành phố đề xuất thay 40.000 đèn đường bằng đèn LED để tiết kiệm
chi phí.
“Chúng ta tiến đến gần một cuộc cách mạng. Có rất nhiều cơ hội đang mở ra
với việc thắp sáng bằng đèn LED”, giáo sư E.Fred Schubert ở Viện Bách
khoa Rensselaer (Mỹ) nhận định. Schubert và giới chuyên môn kỳ vọng đèn
LED không chỉ thay thế các bóng đèn truyền thống mà còn thay đổi cách
thức chiếu sáng. Đèn LED có thể được dùng để tạo ra ánh sáng giống như
Mặt trời cho cả một bức tường hoặc trên trần nhưng không tốn nhiều điện.
Loại đèn này có thể dùng trong hơn 10 năm trước khi thay mới.
37
Đèn LED lần đầu tiên xuất hiện trong máy tính điện tử và đồng hồ kỹ thuật
số vào những năm 1970. Ngoài ra, nó được dùng trong đèn giao thông, đèn
flash và thắp sáng một số công trình kiến trúc từ rất lâu. Đèn LED tương tự
bóng đèn dây tóc bình thường nhưng không có dây tóc. Ánh sáng của đèn
được tạo ra bởi các điện tử (electron) di chuyển qua một chất bán dẫn. Việc
sử dụng đèn LED còn hạn chế một phần là do trở ngại trong việc tạo ra ánh
sáng trắng dịu mắt và những màu khác trong quang phổ. Hơn nữa, chi phí
sản xuất loại đèn này tương đối tốn kém.
Những tiến bộ gần đây đã khắc phục được hầu hết những thử thách trên.
So với các loại bóng đèn khác, đèn LED không chỉ bền hơn, ít hao điện và
tỏa nhiệt hơn mà còn không chứa thủy ngân độc hại. Viện Tiêu chuẩn và
Công nghệ quốc gia Mỹ (NIST) cho rằng đèn LED tiết kiệm điện gấp 2 lần
đèn huỳnh quang tiết kiệm điện (còn gọi là đèn compact). Còn theo giáo sư
Schubert, đèn LED có thể tiết kiệm điện gấp 6 lần so với đèn compact.
Schubert dự báo việc sử dụng rộng rãi đèn LED trong 10 năm tới sẽ giúp Mỹ
tiết kiệm trên 1.000 tỉ USD chi phí năng lượng, đồng thời giảm đáng kể
lượng khí thải carbon dioxide (CO2) – “thủ phạm” chính gây hiệu ứng nhà
kính.
1. Tiết kiệm điện năng.
Lượng nhiệt sinh ra trong quá trình hoạt động của đèn LED cũng thấp hơn
rất nhiều (gần như không đáng kể) so với các loại bóng đèn thông thường
hiện nay, đó cũng chính là một trong những lý do khiến đèn LED tiết kiệm
điện năng hơn các loại bóng khác.
Cũng giống như tất cả các loại bóng đèn khác, hiệu năng của đèn LED
được đo bằng công thức lumen/Watt. Loại đèn LED ánh sáng trắng ấm có
hiệu năng vào khỏang 25-44 lumens/watt trong khi đó loại LED ánh sáng
trắng lạnh có hiệu năng tốt hơn 47-64 lumens/watt, còn loại bóng đèn huỳnh
quang thông thường được sử dụng trong các gia đình có hiệu năng thấp hơn
với 10-18 lumens/watt.
Đèn LED không sử dụng nguồn điện xoay chiều 220V thông thường mà
chỉ sử dụng dòng điện một chiều với hiệu điện thế nhỏ nên thường có bộ lọc
và bộ điều khiển đi kèm
Hiện đã có những cải tiến đáng kể về công nghệ sản xuất đèn LED mà
tiêu biểu là sự ra đời của OLED – đi ốt phát sáng hữu cơ, loại đèn LED có
38
chứa các bon này thậm chí còn tiêu thụ điện năng ít hơn loại đèn LED đang
phổ biến hiện nay. OLED được sử dụng làm “nguồn sáng toả” - tia sáng từ
một điểm toả đến mọi phương với cường độ giảm theo khoảng cách.
2. Tiện dụng.
Dễ lắp đặt. Có thể đặt đèn ở những hốc tường, bể bơi.
3. Thân thiện với môi trường.
Giảm lượng khí thải CO2 ( chính phủ Anh đã dự đoán bước chuyển này sẽ
giúp cắt giảm khoảng 5 triệu tấn khí thải CO2 mỗi năm ),tối thiểu hoá năng
lượng rác thải ra môi trường do đèn LED có tuổi thọ cao và không sử dụng
thuỷ ngân.
Bên cạnh đó đèn LED còn có ưu diểm khác như khi hoạt động không sinh
ra tia hồng ngoại hay tia cực tím.
4. Tuổi thọ.
Các đèn Led không sử dụng dây tóc nóng sáng mà là các diot bán dẫn nên
có tuổi thọ cao khoảng 100.000 giờ sử dụng (so với 2000 giờ của bóng dây
tóc).
Khi sử dụng các bộ đèn Led cần lưu ý :
- Cần chọn lựa nhà sản xuất có uy tín trên thị trường. Thông thường bóng
đèn Led có tuổi thọ đến 100.000 giờ sử dụng, nhưng khi sử dụng kết hợp
trong một bộ đèn (Fixture) thì vấn đề giải nhiệt rất quan trọng, mạch điện tử
phía trong bộ đèn rất nhanh hư hỏng nếu bộ đèn không có thiết kế tỏa nhiệt
tốt.
- Trên thị trường có 2 loại bóng Led, một loại bóng led điều khiển bằng tín
hiệu analog (tín hiệu tương tự), loại bóng này chỉ có chức năng điều khiển
giới hạn, cường độ, màu sắc của bóng rất nhanh thay đổi sau một thời gian
sử dụng. Và loại thứ hai là bóng Led điều khiển bằng tín hiệu số (digital),
loại này cho phép điều khiển không giới hạn và độ ổn định màu sắc, cường
độ bóng Led cao.
39
Chƣơng 4: Nội dung thiết kế chiếu sáng đƣờng Lê Hồng Phong
sử dụng đèn LED
4.1. Phƣơng án thay thế toàn bộ đèn hiện nay bằng đèn LED 75W.
- Hình vẽ biểu diễn cột đèn chiếu sáng trên toàn bộ tuyến đường.
s
h
l1 a d l2
Các thông số kĩ thuật:
h = 11m
l1 = 7m
l2 = 10,5m
d = 4,5m
s = 1,8m
a = -0,5m
e = 35m
emax = 40m
40
- Bảng các thông số kĩ thuật của đèn LED 75W.
Model L12-L1.A-1-75-CCIM
Điện áp AC85~256Vac
Tần số 47-63(Hz)
Công suất 75W
Quang thông >6000 (Lm)
Hiệu suất phát sáng 80 (Lm/W)
Độ rọi điểm trung tâm
(độ cao = 8m): ≥ 21,85Lux
(độ cao = 10m): ≥ 14,25Lux
Độ rọi trung bình (40*20m) (độ cao = 8m): ≥ 4,87Lux
Hệ số đồng đều của độ rọi (độ cao = 8m): ≥ 0,4
Hệ số đồng đều ngang (độ cao = 8m): ≥ 0,6
- Bảng phân phối độ rọi điểm trung tâm:
7m 28,50lux
7m 21,85lux
9m 17,10lux
10m 14,25lux
11m 11,40lux
12m 9,50lux
- Bảng kết quả thu được khi sử dụng đèn LED 75W :
41
ĐƯỜNG LÊ HỒNG PHONG
Tổng công ty TNHH Lastertech. Điều hành:
:
Fax
e-Mail
Vito Lee
+886-2-2222-6112 Ext:1723
+886-2-2222-6196
vitolee@lastertech.com
Xây dựng F 4, Minxiang St, thành phố Zhonghe
County, Đài Bắc
235, Đài Loan.
Hố sơ đƣờng
Bố trí đèn
Giải phân cách: 4m
Làn đường chính: 10,5m,gôm 2 làn
Gải phân cách: 4,5m
Làn đương phụ: 7m, gồm 2 làn
Đƣờng cảnh/ Kế hoạch dữ liệu
10.95 m
0.00
Sắp xếp phù hợp với G2 lớp cường độ sáng.
Sắp xếp lớp phù hợp với độ chói D.6 chỉ mục.
35.00 m
Bất kì hướng hình thành các góc độ quy định từ
xuống thẳng đứng với các đèn cài dặt để sử dụng
Quang thông đèn: 6000lm
Công suất đèn: 75W
Sắp xếp: Đơn hàng, hàng đầu
Chiều dài đoạn đường: 35m
Chiều cao cột đèn (1): 10,798m
Chiều cao thực cột đèn: 10,7m
Đèn nhô ra(2): -0,533m
Góc nghiêng cột đèn (3): 100
Chiều dài cần đèn(4): 1,7m
Cường độ tối đa:
at 70°:305 cd/klm
at 80°:80 cd/klm
at 90°:3.64 cd/klm
42
.
ĐƯỜNG LÊ HỒNG PHONG
Xây dựng F 4, Minxiang St, thành phố Zhonghe
County, Đài Bắc
235, Đài Loan.
Vito Lee
+886-2-2222-6112 Ext:1723
+886-2-2222-6196
vitolee@lastertech.com
Tổng công ty TNHH Lastertech.
Điều hành
Fax
e-Mail
Đƣờng cảnh/ Kế hoạch dữ liệu Bố trí đèn
Quang thông đèn: 6000lm
Công suất đèn: 75W
Sắp xếp: Đơn hàng, hàng đầu
Chiều dài đoạn đường:
Chiều cao cột đèn (1): 10,798m
Chiều cao thực cột đèn: 10,7m
Đèn nhô ra(2): -0,533m
Góc nghiêng cột đèn (3): 100
Chiều dài cần đèn(4): 1,7m
7.57 m
Cường độ sáng tối đa:
at 70°:305 cd/klm
at 80°:80cd/klm
at 90°:3.64 cd/klm
Bất kỳ hướng hình thành các góc độ quy định từ
xuống thẳng đứng, với đèn cài đặt để sử dụng.
Sắp xếp phù hợp với G2 lớp cường độ sáng.
Sắp xếp lớp phù hợp với độ chói D.6 chỉ mục.
35.00 m 0.00
43
ĐƯỜNG LÊ HỒNG PHONG
Tổng công ty TNHH Lastertech.
Xây dựng F 4, Minxiang St, thành phố Zhonghe County,
Đài Bắc
235, Đài Loan.
.
Vito Lee
+886-2-2222-6112 Ext:1723
+886-2-2222-6196
vitolee@lastertech.com
Điều hành:
Điện thoại:
Fax
e-Mail
Đƣờng cảnh / Đƣờng chính / Isolines (E)
Lưới: 12 x 6 điểm
Emin / Emax
0.158
0.00
Giá trị độ rọi E(lux) 1 : 294
22.00 m
Emax [lx]
18
5
5 5
5
3
35.00 m
Eav [lx]
7
Emin [lx]
2,85
8
8
8
8
8
10
10 10
10
15 15
11.50 m
44
Tổng công ty TNHH Lastertech.
Xây dựng F 4, Minxiang St, thành phố Zhonghe
County, Đài Bắc
235, Đài Loan.
Điều hành:
Điện thoại:
Fax
e-Mail
Vito Lee
+886-2-2222-6112 Ext:1723
+886-2-2222-6196
vitolee@lastertech.com
ĐƯỜNG LÊ HỒNG PHONG
0.00
0.00
10 15 10
35.00 m
Đƣờng cảnh / Đường chính / Isolines (E)
Giá trị độ rọi E(lux) 1 : 294
Lưới: 12 x 9 điểm
Emin / Emax
0,251
Emax [lx]
18
Emin [lx]
4,52
Eav [lx]
8
7.00 m
8 8
8
5 5
8
45
4.2. Phƣơng án thay thế toàn bộ đèn hiện nay bằng đèn LED 100W.
- Bảng thông số kĩ thuật của đèn.
- Bảng phân phối độ rọi điểm trung tâm:
7m 38,16lux
7m 29,68lux
9m 23,32lux
10m 19,08lux
11m 15,90lux
12m 12,72lux
- Bảng kết quả thu được khi sử dụng đèn LED 100W :
Model L12-L1.A-1-100-CCIM
Điện áp AC85~256Vac
Tần số 47-63(Hz)
Công suất 100W
Quang thông >8000 (Lm)
Hiệu suất phát sáng 80 (Lm/W)
Độ rọi điểm trung tâm
(độ cao = 8m): ≥ 29,68Lux
(độ cao = 10m): ≥ 19,08Lux
Độ rọi trung bình (40*20m) (độ cao = 8m): ≥ 6,14Lux
Hệ số đồng đều của độ rọi (độ cao = 8m): ≥ 0,4
Hệ số đồng đều ngang (độ cao = 8m): ≥ 0,6
46
.
Hồ sơ đường
Giải phân cách: 4m
Làn đường chính: 10,5m,gôm 2 làn
Gải phân cách: 4,5m
Làn đương phụ: 7m, gồm 2 làn
ĐƯỜNG LÊ HỒNG PHONG
Vito Lee
+886-2-2222-6112 Ext:1723
+886-2-2222-6196
vitolee@lastertech.com
Tổng công ty TNHH Lastertech.
Xây dựng F 4, Minxiang St, thành phố Zhonghe
County, Đài Bắc
235, Đài Loan.
Điều hành:
Điện thoại:
Fax
e-Mail
10.95 m
Đƣờng cảnh/ Kế hoạch dữ liệu
Bố trí đèn
35.00 m 0.00
Cường độ sáng tối đa:
at 70°:405 cd/klm
at 80°:91 cd/klm
at 90°:4.84 cd/klm
Quang thông đèn: 8000lm
Công suất đèn: 100W
Sắp xếp: Đơn hàng, hàng đầu
Chiều dài đoạn đường:
Chiều cao cột đèn (1): 10,798m
Chiều cao thực cột đèn: 10,7m
Đèn nhô ra(2): -0,533m
Góc nghiêng cột đèn (3): 100
Chiều dài cần đèn(4): 1,7m
Sắp xếp phù hợp với G2 lớp cường độ sáng.
Sắp xếp lớp phù hợp với độ chói D.6 chỉ mục.
Bất kỳ hướng hình thành các góc độ quy định từ
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Thiết kế chiếu sáng đường Lê Hồng Phong sử dụng đèn LED.pdf